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一、以色列农业 概况
二、以色列农业 科技创新体系
三、以色列农业 科技理念及应用
四、以色列农业 特点和先进技术
五、以色列农业 科技创新之借鉴
作者 / 刘树明
发达国家农业已不再是单纯的生产农产品为目的,在为人们提供安全、健康、有机农产品同时,兼顾生态平衡。促进动植物健康成长而又不损害、破坏自然环境,成为当今农业科技的主流,农业与生态环境紧密相连,农业被称之为“生态经济”。
以色列南部地区沙漠
一、以色列概况
以色列虽地缘环境恶劣,却是具有全球影响的“创业国度”和“智慧国度”。
1948年建国,全国土地近60%为沙漠,但农业产量几乎是每十年翻一番,用了三个十年基本实现了农业现代化,面对干旱、缺水、缺地的恶劣自然条件,仅占总人口的5%的农民可养活全国国民,且向世界60多个国家出口农产品、农资装备、传授农业生产技术。
以色列农业至今全面脱离了政府补贴,建立了盈利型农业模式示范,成为联合国粮农组织指定的向发展国家技术推广的国家之一。
根据以色列农业数据1955年,一个以色列农民仅可养活15人;2000年,可以养活90人;至2015年,一个以色列农民已经可供养400人的需求。
以色列每头奶牛年产奶高达10500公斤;鸡年均产蛋280个;玫瑰花每公顷年产300余万枝;棉花亩产达1200斤;柑橘每公顷年产80吨;西红柿每公顷单产达500吨;每立方水域养鱼的产量也高于500公斤;灯笼辣椒、黄瓜、茄子等蔬菜单产也均为世界最高。以色列农产品已占据了40%的欧洲瓜果、蔬菜市场,并成为仅次于荷兰的第二大花卉供应国。
以色列的番茄(图:timesofisrael)
二、以色列农业科技创新体系
发达国家建立的适合本国国情的农业科技创新体系是其现代农业发展的基石。以色列地处地中海,干燥少雨,2/3的土地是沙漠,由于受农业资源的制约,以色列十分重视农业科技的投入,农业的发展走资源高效、生产集约的道路。到20世纪80年代,以色列科技进步对农业增长的贡献达到96%。
1. 以色列农业科技创新体系构成
2. 以色列科技孵化器
以色列在风险投资传统模式的基础上,创新了一种政府支持下的技术孵化器模式。由创业者提供项目入住孵化器,形成该基金的项目源,通常是每个项目新建一个风险企业,接受基金的资金、管理等。
孵化器管理中心是资本源与项目源的联系人、运作者及管理者,主要任务是寻找、筛选项目;向首席科学家办公室提供材料且经其批准,组建风险企业;向在孵企业提供经营管理、监督控制,对重大事项做出决策。
2016年,以色列进行改革建立国家技术与创新总局,取代先前首席科学办公室,统领产业研究发展中心,并拥有丰富的资助项目源,能够为各类公司等提供资助,提升和完善了创新机制。
3. 政府高校企业三方合作构建创新生态系统
政府通过立法来鼓励科技创新和保障研发人员的权利;建立完善的创新管理体制,保障科技发展战略规划可持续发展;注重国际科技合作和吸引海外人才归国。
高校将创新创业素养提升作为其人才培养的重要环节;高校支持和鼓励教授兼职(或休假)创业,建立有效机制初创公司;高校与企业紧密合作,推动科研成果的产业化。
企业大力加强对自身技术创新与研发的投入力度;实行企业集群化发展,营造创新发展氛围;企业积极与学校合作联办技术转移平台。
以色列农业考察一
三、以色列农业科技理念及应用
国际有机农业运动联盟:在通过发展有机农业保护自然和环境,联合各成员致力于发展集生态、社会和经济为一体的合理的、可持续发展的农业体系,在全世界促进优质食品的生产,同时保护土壤、 增加土壤肥力,并尽量减小环境污染及不可更新的自然资源的消耗。以色列发挥犹太人经商天赋,在农业投入上精打细算。
1. 用最少的投入减少污染同时换取最多最优的产品
1962年,一位农民偶然发现水管漏水处的庄稼长得格外好。水在同一点上渗入土壤是减少蒸发、高效灌溉及控制水、肥、农药最有效的办法。发明滴灌以后,政府大力推动农业滴灌使用技术,农业用水总量30年来一直稳定在13亿立方米,而农业产出却翻了5番。滴灌与物联网计算机的结合实现了肥水药精准投放,根据植物需求配置水肥,使水肥利用率提高90%,降低了成本,减少了面源污染,提升了产品数量和质量。
滴灌技术(图:haaretz)
2、与自然携手而非与之抗争
以色列生物公司通过人工繁殖生产对农业生产有益的昆虫,包括控制生物害虫的自然天敌;为温室及大田作物自然授粉的工作蜂;还有为控制地中海果蝇,专门繁殖的雄性不育果蝇,让地中海周围的果蝇从此绝迹。
以色列因地制宜最擅长把劣势转优势。以色列死海沙漠地区冬季平均温度25°,地中海对岸的法国、德国等欧洲市场冬季寒冷休耕。以色列南部沙漠阳光充足,气候干燥、昼夜温差大、少有病虫害,利用死海区域微咸水灌溉技术,种植的农产品营养矿物质丰富口味独特,产品全部出口欧洲,以色列被称之为欧洲冬季的厨房。特色优质产品加反季节生产给以色列农民带来丰厚利润。
以色列农业考察二
四、以色列农业特点和先进技术
科技创新是以色列农业可持续发展的灵魂。拥有世界领先的生物综合防治技术、滴灌技术、高产种养技术、精准农业信息化技术、多倍体繁育技术和光热网膜技术等。
以色列农业的六大特点:
1. 生产设施集约化高科技低成本
以色列通过设施农业开发了沙漠农业生产的先河。其设施农业都是按照以色列农业环境及市场需求自己研发设计。塑料温室大棚就是以色列根据地中海沙漠气候独立设计,其中多功能大棚膜具有益光放大、害光减少、物理杀菌等多种功能。相对玻璃温室,降低了建设成本,温室内精准的物联网管理系统,替代了人管理的关键岗,计算机通过数据管理精准达到人与植物需求对话、人与动物对话,建立生长数据模型实施时时管理跟踪,达到植物、动物最佳生长状态。形成了集约、高效、优质、安全、盈利可持续的生产模式。
2. 经营模式多样化注重集体合作分享
以色列农业经营组织模式有三种主要包括基布兹(Kibbutz)、莫沙夫(Mashav)和农业公司三种形式。
基布兹,希伯莱语为集体之意,也称为集体农庄,基布兹现在全国有270个,平均每个基布茨有450名成员,拥有500公顷的土地。类似我国过去的人民公社,土地和生产资料公有制;基布兹给每个农民按月发给生活津贴,生活必需品一律实行供给制,孩子教育及养老免费,剩余收益主要用于扩大再生产,集体成员共享收益。以色列很多政府官员出自于基布兹,被人们称之为具有高度的集体主义精神。
莫沙夫,是以家庭农场联合体。类似我们的合作社,莫沙夫是一个约60户人家的村庄,每户人家拥有自己的房屋和土地,自给自足。每户人家均从属于莫沙夫集体,莫沙夫以联合的形式负责供销,小家庭大规模。
以色列农业企业一般是以农机服务及农产品加工为主要内容,服务于基布兹和莫沙夫,形成相互支撑的组织体系。
3. 农业产品市场化选择经济作物提升附加值
以色列非常注重农产品市场化的利润。产业结构经历了多次调整,对于依赖资源特别是水资源的大田农业缩减很多,大力开发经济附加值高的设施农业,运用科技高投入、高产出的盈利农业生产模式。以色列除了满足本国市场,紧盯欧洲市场,选择附加值高,按照欧盟绿色标准生产蔬菜、水果、花卉等赚取外汇,提高农民收益。
4. 生产管理信息化大数据管理的精准农业
以色列农业物联网与互联网计算机结合,形成了以色列精准农业体系。农业设施农业全部实现了手机远程管理,提高了生产效率,降低人力成本,通过传感器监控的数据随时了解植物、动物的需求和疫情病害,精准施测,提早预防,包括冷链物流运输环节,物联网增加了产品溯源监管体系。
以色列物联网最早叫做“传感网”农业物联网核心技术,农业传感器的国际标准来源于以色列的科技贡献。
通过app定位(图:thetower)
5. 科技创新常态化把工业文明集成到农业生产
以色列从事农业的人员来自于各行各业专科以上的知识群体。农业科技创新是这个群体,在激烈的市场竞争中制胜法宝。各科研院校都有专业的市场化的技术转移公司,连续不断的把教授、专家的研发产品推向市场。
以色列非常重视农业新品种研发,每十年都要推出5个新品种;二是注重生产装备研发,以色列是设施农业发达的国家之一,以色列设施农业包括种植、畜禽养殖、水产品养殖及农产品采收机械、、温室智能农机、农产品加工机械、保鲜设施等。每三年的以色列农业国际博览会就是国际农业装备展览会。
6. 高科技农业生态化绿色可持续
以色列沙漠农业,不仅生产高品质农产品,同时历经70多年的农业科技发展,以色列把沙漠变良田、沙漠变绿洲,集约高科技的设施农业方式被全世界复制。
以色列废水再利用达70%,利用率位列全球首位。以色列科学家发明的沙漠绿化径向引流法,加上滴灌设施,借助沙漠200毫米的雨季,从低向高处每年栽种树苗,成活率达90%。
以色列农产品一部分欧盟有机认证产品,大部分标准是欧盟绿色认证标准,出口欧洲的产品除了农产品品质达欧洲标准,物流运输也必须按照欧盟标准执行,农产品运输禁止用飞机。
以色列农业的七大先进技术
1、育种技术
以色列建国初期,为了加快农业发展,派出20人小组前往美国学习农业。学习回国以后,以色列决定种子一定要坚持自己研发。
历经建国70多年,以色列种业研发成为强国(包括转基因种子研发)。以色列生产的种子、种苗在全世界都有需求,已研制出多种抗病能力强的种苗,可以持久存储并适合各种气候条,40% 的欧洲番茄温室使用以色列研发的种子。无籽西瓜、抗病害笋瓜、高产黄瓜、碟形黄色西葫芦、杂交棉品种,纤维更长更强韧,高产作物用水量更少,天然彩棉等更多品种享誉全球。
2、温室技术
温室大棚技术是以色列生态农业系统中的重要组成部分。温室大棚遍布以色列各地,但不同地区采取的温室技术不尽相同。以色列的温室大棚整体较轻,且造价不高,能在很大程度上保护植物免受病虫害侵扰,可减少杀虫剂使用,可遥控的物联网环境温室湿度的控制系统,随时按植物生态环境需求自动调节。
3、水资源及污水处理技术
以色列是世界上气候干旱、淡水资源最缺乏的国家之一。可利用的淡水资源总量约20亿立方米,有效水资源15亿立方米—17亿立方米,人均年占有量不到300立方米,仅占世界人均水资源量1/33。加之地中海气候降雨量少,以色列曾经与邻国因水而战。
为此,以色列加强节水技术、海水淡化技术、废水循环利用技术、雨水收集技术等水资源综合利用技术研发。以色列历经十年5000公里的北水南调工程,把加利利湖的淡水引进沙漠,借助北高南低,水利输送管道巧妙利用虹吸技术节省了动力能源。
4、滴灌技术
以色列水利设备公司占有全球30%的市场份额,世界各地目前仅有12%的灌溉采用滴管,但是超过80%是以色列产品。以色列灌溉系统产品从管道到阀门,关键部件全部实现远程控制。精准的滴灌系统确保植物根系需求,减少因肥料使用不当增加气体排放,实现了农业种植精准性。
5、特种肥料技术
以色列著名死海是天然矿物质肥料的生产地。死海水分中拥有丰富的钾、磷、镁等农业生产所需的肥料,以色列是世界第六大钾肥生产生产地之一。其生产的全水溶性肥料占据以色列90%以上的市场,在欧洲销量也居于前列。以色列根据不同植物需求开发了系列水溶性肥料耦合配方,融入科技提升了肥料的附加值。以色列大力开发控制释放的肥料 将肥料包裹在聚合物中,确保肥料缓慢而长期地在土壤中扩散释放,缓慢释放肥料可同时提高利用率和减少地下水污染。
6、奶牛养殖技术
自20世纪50年代,平均奶量增加了2.5倍每头奶牛的平均产奶量从3900升增加至11000升。不仅如此,以色列乳牛行业还面向国际出口,冷冻精液、移植用坯胎、小母牛、现代化养牛设备和计算机控制的饲养管理系统等。
7、以色列设施水产养殖技术
以色列发达的设施农业不仅是种植领域,还有很多自主研发的集约设施化水产品养殖技术。由于淡水资源匮乏,渔业养殖户 使用封闭水系统进行集约化养殖。养殖各类观赏鱼和海洋植物,包括冷水鱼类、热带鱼类和对虾、海珊瑚等。以色列在商业微藻培育方面引领全球,其最高品质的生产工艺和技术,以最大限度地提高生产效率, 提供高品质的产品线,消除微生物污染带来的风险。
以色列国际农业博览会
五、以色列农业科技创新之借鉴
1、借鉴以色列农业组织经营模式建立盈利型农场
我国正在积极推动合作社、家庭农场、农业企业等新型农业主体的建设。借鉴以色列基布兹、莫沙夫管理经验,通过联盟机制形成经营主体联合体,形成“小农户大规模”防范自然风险和市场风险。
2、发挥我国制造业优势大力发展农机装备
我国农业农村发展进入新阶段,要应对农业兼业化、农村空心化、农民老龄化,解决谁来种地、怎样种好地的问题,亟需加快构建新型农业经营体系。加大自动化农机装备替代人工是未来实现农业现代化的重要工具。
以色列从种植到采收到深加工及保鲜包装基本实现了全程自动化和信息化。农业生产高科技的植入,大大提高了生产效率及标准化品质。农机装备体现了一个国家农业现代化水平。
3、建立区域性农业科技服务中心
以色列区域性农业科技服务机构,在以色列农业科技推广中发挥了重要作用。区域性是根据全国各地区农业资源气候环境及农业经营内容,把农业科研部门的新技术新产品及时推广给农业经营者,随时随地提供水土检测、栽培指导、质量品控等服务。区域性农业科技服务成为“农民科技之家”。
4、借鉴以色列农业信息化经验力求精准实效
在我国很多农业项目,特别是农业园区,70%建设了大数据及可视化平台,数据采集缺乏精准,可视化影像运营成本高,造成很多平台荒废。农业信息化要以投入产出为设计原则,必须从提升管理,增加效益出发,发挥互联网、物联网穿越时空优势,监控管理植物本体模型、动物生长情况跟踪,这些数据收集与反馈智控生产环节,提高产量和质量才是信息化建设核心。
以色列设施农业中大多是一台电脑管理几十个温室环境自控、水费一体化控制、植物生长数据收集等,运营成本很低,但管理效率非常高。
5、借鉴以色列农业职业培训经验鼓励多方合作建立培训机构
以色列从建国以前,复国移民点开始,农业职业技术培训已经有70多年的历史。以色列外交部马沙夫培训计划面向全球发展中国家合作交流。我国在农村人力资源不足、从业人员文化水平较低,职业水平欠缺等基础上,加大农业培训力度。政府、院校、企业、社会团体等多方合作成立专业培训机构,面对我国面积大、人员散的特点积极发挥我国信息化优势,大力开展远程线上培训平台。
撰文丨刘树明
中关村绿谷生态农业产业联盟 常务副主席
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